通过分子动力学模拟,了解肠道混合细胞中的药物溶解
Fatmegyul Mustan1, Nikola Genchev1, Liliya Vinarova1
1Department of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Faculty of Chemistry and Pharmacy, University of Sofia, Bulgaria.
分子动力学模拟通过考虑药物-菌体和药物-水相互作用,准确地预测菌体中的药物溶解. 这种方法增强了对这些结构中的药物行为的理解.
科学领域:
- 制药科学 制药科学
- 计算化学的计算化学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 溶解是制药和化学工业的关键,但分子层面上对微粒内的溶解分子的理解仍然有限.
- 由于复杂的相互作用,预测in silico的溶解是相当大的挑战.
- 全原子分子动力学模拟为阐明这些相互作用提供了一个有希望的方法.
研究的目的:
- 改善分子层面的药物溶解在肠道混合菌体内的理解.
- 通过分子动力学模拟,使药物溶解的in silico预测成为可能.
- 研究溶解药物的位置,方向和相互作用.
主要方法:
- 在明确的水中使用全原子分子动力学模拟六种药物的混合小粒 (taurocholate和dioleoyl phosphatidylcholine) 的溶解.
- 实验测量了使用液态色谱的溶解度.
- 通过累积辐射分布函数和使用辐射分布函数比率和键的相互作用来分析药物的位置和方向.
主要成果:
- 开发了一种新的模拟衍生参数,将药物-菌和药物-水相互作用与实验溶解 (R2 = 0.83) 相关联起来.
- 脂性决定了药物在细胞 (核心,杆或表面) 内的位置.
- 键显著影响了特定药物的导向和溶解.
结论:
- 明确的,形成键的水分子对于准确的溶化预测至关重要.
- 这项研究为定量分析菌体中药物定位和定向提供了强大的框架.
- 分子动力学模拟是预测和理解药物溶解过程的宝贵工具.
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